[发明专利]一种用于刨头的偏置式刀具及刨煤机

说明书

技术领域

本发明涉及用于煤矿井下薄煤层开采的刨煤机技术领域，具体地说是一种用于刨头的偏置式刀具及刨煤机。

背景技术

煤矿井下薄煤层开采的刨煤机对开采地质条件要求较高，传统刨煤机的刨头使用的刀具为对称结构，刨煤过程中，相同水平位置的两侧刨削刀具始终在同一水平位置上往复刨削煤壁。在韧性较高，层节理不发育的煤层条件下，煤体极不易崩落，相邻刨削刀具之间的煤壁残留有凸起煤脊，致使刨头运行过程中需要克服较大的阻力，刨削刀具承受较大的冲击负荷，刨削困难，刀具磨损严重，截齿脱落导致刀具失效。通过减小截距可解决煤脊残留问题，但会导致刨削刀具的强度下降，又不能满足刨削对刀具强度的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于刨头的偏置式刀具，以解决刨头在刨削煤壁过程中产生的残留煤脊导致的刨削困难，刨削刀具磨损严重、截齿脱落等问题，提高刨削刀具的使用寿命及刨煤效率。

本发明采用的技术方案是：一种用于刨头的偏置式刀具，包括刀体1、伞帽式截齿2和圆柱式截齿3。

刀体1为偏置式非对称结构，刀体头部中心P与刀体柄部中心M相对偏置，上表面N设有截齿孔I、II，截齿孔中心与刀体头部中心P重合；

伞帽式截齿2采用硬质合金材质，上半部分为对称式伞帽状圆锥结构，锥角为α，伞沿部分厚度为L₃，下半部分为直径小于伞沿直径的圆柱结构；

所述的伞帽式截齿2和圆柱式截齿3分别镶嵌在所述刀体1的截齿孔I、II中，采用钎焊固定。

所述的刀体1头部中心P相对刀体柄部中心M的偏置距离L₁为刀体厚度L₄的1/8～3/8。

所述的伞帽式截齿(2)锥角α范围为50°～80°，伞沿厚度1mm≤L₃≤3mm。

所述的镶嵌在刀具刀体1上的圆柱式截齿3的齿尖与伞帽式截齿2齿尖的高度差L₂为2～5mm。

一种刨煤机，包括刨头，其特征在于还包括如上任一项所述的可安装在刨头上的偏置式刀具。

本发明的优点是：刀体为偏置式不对称结构，刨煤机上、下行运行刨削过程中在煤壁上所形成的刨线相对偏移，刨头一侧的刨削刀具始终在另一侧刨削刀具刨煤过程中残留的煤脊位置进行刨削，刀具刨削方式由原来的封闭截割变为交错截割，刨削刀具的受力情况得到很好的改善。伞帽式截齿结构在保证了截齿与刀体的焊接面积的同时，增大了刀体截齿孔I的外壁厚度。伞沿结构可较好的保护刀体。圆柱式截齿3嵌入在刀体1上表面的截齿孔II内，既保护了刀体的上表面，在刨削过程中刀具又可承受更大的应力及冲击负荷，减少了合金截齿脱落的机率，提高了刨削刀具的使用寿命及刨煤效率。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明：

图1是本发明所述刨煤机刨削刀具的结构侧视图；

图2是本发明所述刨煤机刨削刀具的结构主视图；

图3是本发明中刀体的结构主视图；

图4是本发明中伞帽式截齿的主视图；

图中：1.刀体，2.伞帽式截齿，3.圆柱式截齿。

具体实施方式

如图1～4所示，包括刀体1、伞帽式截齿2和圆柱式截齿3；刀体1为偏置式不对称结构，刀体头部中心P与刀体柄部中心M相对偏置，上表面N设有截齿孔I、II，截齿孔中心与头部中心P重合，所述的刀体1头部中心P相对刀体柄部中心M的偏置距离L₁为刀体厚度L₄的1/8～3/8。

伞帽式截齿2和圆柱式截齿3分别镶嵌在所述刀体1设置的截齿孔I、II中，采用钎焊固定。伞帽状结构在保证了截齿与刀体的焊接面积的同时，增大了刀体截齿孔I的外壁厚度，有效减少了合金截齿脱落的机率，伞帽式截齿2设计的伞沿结构可较好的保护刀体。

所述的刨削刀具的刀体1上的圆柱式截齿3的齿尖与伞帽式截齿2齿尖的高度差L₂为2～5mm。

本发明所提供的刨削刀具安装在刨头两侧，刨削刀具的截距没有改变，保持了原有强度。但由于刨削刀具的头部为偏置式结构，使刨头两侧相同水平位置刀具的头部呈交错排布，进而使刨煤机上、下行刨削在煤壁上所形成的刨线相对偏移，刨头一侧的刨削刀具始终在另一侧刨削刀具刨煤过程中残留的煤脊位置进行刨削，刀具刨削方式由原来的封闭截割变为交错截割。这样对煤壁进行往复刨削，可有效解决煤脊残留而导致的刨削困难、刨削刀具磨损严重、截齿脱落等问题，提高了刨削刀具的使用寿命及刨煤效率。